本發(fā)明創(chuàng)造涉及濾油粉及其制造方法，更具體說是一種表面改性的濾油粉及其制備方法，屬無機物材料制造方法。
背景技術(shù)：
油脂在煎炸過程中，長時間處于高溫條件下，與空氣中的氧氣接觸導(dǎo)致煎炸油中的甘油三酯發(fā)生氧化反應(yīng)，生成大量的脂質(zhì)氧化物、過氧化物、醛、酮、酸以及烴類等有害物質(zhì)，同時煎炸食品帶入的少量水在高溫條件下可作為催化劑，催化甘油三酯的水解，產(chǎn)生游離脂肪酸等，而這些帶雙鍵的游離脂肪酸分子與上述的極性物質(zhì)容易發(fā)生聚合反應(yīng)，產(chǎn)生對人體有害的物質(zhì)。在煎炸過程中，氧化反應(yīng)、水解反應(yīng)、聚合反應(yīng)等反應(yīng)產(chǎn)生的有害物質(zhì)含量隨著煎炸時間的增長而增加，同時這些有害物質(zhì)會附著在油炸食品表面被人類吃入體內(nèi)，對人體健康造成極大的危害。所以，油脂的安全性已經(jīng)成為消費者、科學(xué)界以及油脂的生產(chǎn)商和油炸食品的制造廠商共同關(guān)注的問題。
山茶油原油是山茶樹種子經(jīng)過壓榨、碾碎等機械方法獲得的，原油中有游離脂肪酸、過氧化物、并且具有深色物質(zhì)與特殊氣味，必須經(jīng)過精制后才能達到高品質(zhì)的山茶油，山茶油的精制需要經(jīng)過高溫處理，容易對山茶油中的有效活性成分破壞。
生物柴油在生產(chǎn)過程中涉及在催化劑存在下使甘油三脂與醇（例如甲醇、乙醇、丙醇）反應(yīng)，以產(chǎn)生生物柴油。而提供的堿性催化劑在加速反應(yīng)的同時也可與脂肪酸反應(yīng)生成脂肪酸鈉，導(dǎo)致生物柴油燃燒后會殘留灰分。較多的脂肪酸鈉存在容易在水洗時形成脂水乳化，導(dǎo)致脂肪酸脂不能通過水洗達到分離。
濾油粉是一種白色多孔性結(jié)構(gòu)的球面體顆粒或粉末，屬于兩性化合物，作為油處理劑表現(xiàn)出優(yōu)良的吸附和脫色性能，從有機物中吸附酸性物質(zhì)，堿性物質(zhì)，鉀、鈉、鋰等離子，具有c、n、s正電離子的有機物，并起到助濾作用，是理想的油處理劑。濾油粉具有非常強的親水性，在非極性的油脂環(huán)境中濾油粉不能與非極性油脂充分接觸，導(dǎo)致不能將油脂中的極性物質(zhì)吸附完全。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對上述情況，本發(fā)明擬解決的問題是提供一種表面改性的濾油粉，解決如何使得濾油粉對油脂具有適當(dāng)親和能力，既能吸附極性物質(zhì)，同時又能與油脂有一定的親和力，使油脂能與濾油粉充分接觸，增強對油脂中的少量極性物質(zhì)吸附能力的技術(shù)問題。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種制備上述表面改性的濾油粉的制備方法，解決如何制備符合要求濾油粉的技術(shù)問題。
表面改性的濾油粉，其是一種由表面改性劑經(jīng)過表面改性的，且具有比表面積為200-400cm2/g的油處理劑。
所述表面改性劑為甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、n-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、n-正丁基-3-氨丙基三甲氧基硅烷中的任意一種或兩種混合物。
濾油粉的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：
1、將鎂源溶解于水中形成鎂溶液，再通過過濾法除去雜質(zhì)，備用；
2、將硅酸鈉溶液稀釋形成稀硅酸鈉水溶液，過濾除去溶液中的雜質(zhì)，備用；
3、再在轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/min的條件下將稀硅酸鈉水溶液滴加到鎂溶液中，滴加完畢后，加入表面改性劑使得表明改性劑得到表面改性，再在85-95℃下熟化2h；
4、熟化完畢后，自然降溫至50℃以下，過濾洗滌，干燥形成一種具有比表面積為200-400cm2/g的油處理劑。
所述的鎂源為氯化鎂或硫酸鎂中的任意一種或兩種混合物，氯化鎂或硫酸鎂為濾油粉提供鎂源，是合成濾油粉的主要原料，
硅酸鈉是合成濾油粉的主要原料，硅酸鈉與硫酸鎂或氯化鎂反應(yīng)生成濾油粉。硅酸鈉溶液，俗稱水玻璃，具有立體網(wǎng)狀的構(gòu)架，與鎂源反應(yīng)后形成多孔結(jié)構(gòu)的濾油粉，使得本發(fā)明中的濾油粉有一定的吸附性能，架構(gòu)中有比較大的空腔，獨特的內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定他可以吸附并儲存大量的分子，但是由于該結(jié)構(gòu)本身的孔徑較小，且不規(guī)整，同時濾油粉表面又具有極強的親水性，不能吸附大分子的油脂分子，只能吸附小分子的極性分子。
所述硅酸鈉與鎂源的摩爾比為1:0.8-1，硅酸鈉溶液的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為10-18%，鎂源溶液的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為10-19%。
所述的表面改性劑與硅酸鈉的質(zhì)量百分比為1:50-150。
所述的表面改性劑為甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、n-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、n-正丁基-3-氨丙基三甲氧基硅烷等遇水分解，分解后的羥基與濾油粉表面的羥基發(fā)生反應(yīng)，適當(dāng)增加濾油粉的疏水性，使濾油粉更好的與油脂接觸，增加濾油粉對油脂中極性分子的吸附能力。
本發(fā)明的有益效果是：從上述組分可以看出本發(fā)明表面改性的濾油粉制造方法，具有工藝簡單，生產(chǎn)成本低等特點，具有良好的推廣價值。
具體實施方式
實施例1
濾油粉的制備：將15g硫酸鎂溶解到135ml的去離子水中，再通過過濾法除去雜質(zhì)，配成10%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸鎂溶液，備用。將硅酸鈉溶液稀釋至18%的水溶液56g，過濾除去溶液中的雜質(zhì)，再在轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/min的條件下將硫酸鎂溶液滴加到硅酸鈉溶液中，再加入甲基三乙氧基硅烷0.50g，加入完畢后在85-95℃下熟化2h，等自然降溫至50℃以下，過濾洗滌，干燥，得到表面改性的濾油粉。
煎炸油的制備：取煎炸油25升，放入一定規(guī)格的油炸鍋中，高溫加熱到180℃，實驗每天油炸8h，油炸過程中每4h往油炸鍋中投放20g面粉，連續(xù)油炸5天，同時每隔4h對煎炸油取樣，對煎炸油樣用濾油粉進行處理。
處理方式：在1l的煎炸油中加入濾油粉18.5g即加入量為2%、在60轉(zhuǎn)/min的條件下攪拌2h，再對樣品進行過濾，然后分別測出油樣的酸價、羰基價以及極性組分含量；最后用對比法得出濾油粉對煎炸油的吸附效果。
實施例2
濾油粉的制備：將15g硫酸鎂溶解到64ml的去離子水中，再通過過濾法除去雜質(zhì)，配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為19%硫酸鎂溶液，備用。將硅酸鈉溶液稀釋至10%的水溶液125g，過濾除去溶液中的雜質(zhì)，再在轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/min的條件下將硫酸鎂溶液滴加到硅酸鈉溶液中，再加入3-氨丙基三乙氧基硅烷0.18g，加入完畢后在85-95℃下熟化2h，等自然降溫至50℃以下，過濾洗滌，干燥，得到表面改性的濾油粉。
煎炸油的制備：取煎炸油25升，放入一定規(guī)格的油炸鍋中，高溫加熱到180℃，實驗每天油炸8h，油炸過程中每4h往油炸鍋中投放20g面粉，連續(xù)油炸5天，同時每隔4h對煎炸油取樣，對煎炸油樣用濾油粉進行處理。
處理方式：在1l的煎炸油中加入濾油粉18.5g即加入量為2%、在60轉(zhuǎn)/min的條件下攪拌2h，再對樣品進行過濾，然后分別測出油樣的酸價、羰基價以及極性組分含量；最后用對比法得出濾油粉對煎炸油的吸附效果。
實施例3
濾油粉的制備：將10g氯化鎂溶解到90ml的去離子水中，再通過過濾法除去雜質(zhì)，配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氯化鎂溶液，備用。將硅酸鈉溶液稀釋至18%的水溶液59g，過濾除去溶液中的雜質(zhì)，再在轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/min的條件下將硫酸鎂溶液滴加到硅酸鈉溶液中，再加入甲基三甲氧基硅烷0.16g，3-氨丙基三甲氧基硅烷0.25g，加入完畢后在85-95℃下熟化2h，等自然降溫至50℃以下，過濾洗滌，干燥，得到表面改性的濾油粉。
處理方式：在1l的茶籽油中加入濾油粉18.5g即加入量為2%、在60轉(zhuǎn)/min的條件下攪拌2h，再對樣品進行過濾，然后分別測出油樣的酸值、過氧化值和色澤如采用羅維明比色法：吸附前顏色較深采用25.4mm的比色槽，吸附后顏色較淺采用133.4mm的比色槽，最后用對比法得出濾油粉對粗茶油的吸附效果。
實施例4
濾油粉的制備：將12g氯化鎂溶解到51ml的去離子水中，再通過過濾法除去雜質(zhì)，配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為19%的氯化鎂溶液，備用。將硅酸鈉溶液稀釋至10%的水溶液127g，過濾除去溶液中的雜質(zhì)，再在轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/min的條件下將硫酸鎂溶液滴加到硅酸鈉溶液中，再加入3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷0.16g，加入完畢后在85-95℃下熟化2h，等自然降溫至50℃以下，過濾洗滌，干燥，得到表面改性的濾油粉。
處理方式：在1l的茶籽油中加入濾油粉18.5g即加入量為2%、在60轉(zhuǎn)/min的條件下攪拌2h，再對樣品進行過濾，然后分別測出油樣的酸值、過氧化值和色澤如采用羅維明比色法：吸附前顏色較深采用25.4mm的比色槽，吸附后顏色較淺采用133.4mm的比色槽，最后用對比法得出濾油粉對粗茶油的吸附效果。
實施例5
濾油粉的制備：8g氯化鎂和5g硫酸鎂溶解到74ml的去離子水中，再通過過濾法除去雜質(zhì)，配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鎂溶液，備用。將硅酸鈉溶液稀釋至14%的水溶液80.8g，過濾除去溶液中的雜質(zhì)，再在轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/min的條件下將硫酸鎂溶液滴加到硅酸鈉溶液中，再加入甲基三甲氧基硅烷0.15g，3-氨丙基三甲氧基硅烷0.1g，加入完畢后在85-95℃下熟化2h，等自然降溫至50℃以下，過濾洗滌，干燥，，得到表面改性的濾油粉。
處理方式：在1l的生物柴油如菜籽油基生物柴油或大豆油基生物柴油中加入濾油粉18.5g即加入量為2%、在60轉(zhuǎn)/min的條件下攪拌2h，再對樣品進行過濾，然后分別測出生物柴油的肥皂含量、游離甘油、總甘油、金屬k+、na+含量和氧化穩(wěn)定性，最后用對比法得出濾油粉對生物柴油的吸附效果。
實施例6
濾油粉的制備：將15g硫酸鎂溶解到85ml的去離子水中，再通過過濾法除去雜質(zhì)，配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的氯硫酸鎂溶液，備用。將硅酸鈉溶液稀釋至14%的水溶液50.2g，過濾除去溶液中的雜質(zhì)，再在轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/min的條件下將硫酸鎂溶液滴加到硅酸鈉溶液中，再加入3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷0.11g、n-正丁基-3-氨丙基三甲氧基硅烷0.11g，加入完畢后在85-95℃下熟化2h，等自然降溫至50℃以下，過濾洗滌，干燥，得到表面改性的濾油粉。
處理方式：在1l的生物柴油如菜籽油基生物柴油或大豆油基生物柴油加入濾油粉18.5g即加入量為2%、在60轉(zhuǎn)/min的條件下攪拌2h，再對樣品進行過濾，然后分別測出生物柴油的肥皂含量、游離甘油、總甘油、金屬k+、na+含量和氧化穩(wěn)定性，最后用對比法得出濾油粉對生物柴油的吸附效果。